核能及其材料
能源材料2-核能利用和核材料
历史回顾重要事件
1932：J.Chadwick发现了中子;
1934：F.&I.Joliot-Curie发现人工放射性； 1939：O.Hahn等人发现重核裂变；
1939：N.Bohr等提出液滴模型;
1942：E.Fermi发明热中子链式反应堆； 1945：原子弹试爆成功，并在广岛上空爆炸； 1952：氢弹试爆成功。
美国原子弹突袭广岛和长崎造成了
巨大的毁伤。广岛市区80%的建筑 化为灰烬，64000人丧生，72000人 受伤，伤亡总人数占全市总人口的 53%。长崎市60%的建筑物被摧毁， 伤亡86000人，占全市总人口的 37%。
上页 下页 目录 返回
历史回顾原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
上页 下页 目录 返回
宇称不守恒，并由吴健雄的实验所证实。
上页 下页 目录 返回
历史回顾重要人物
丁肇中，(1936—)与
B.Richter, (1931—)分 别发现J／ψ粒子，找 到了美夸克存在的证 据，1976年获诺贝尔 奖。
上页 下页 目录 返回
历史回顾重要事件
1896：H.Becquerel发现了铀(U)放射现象;
0 -1 e
根据一级反应的速率方程和半衰期公式: lnct( 14 C)= -kt ＋ lnc0( 14 C ) ， t1/2 = 0.693/k 6 6 得： k = 0.693/t1/2 = 0.693/5730 a = 1.21×10-4 a-1 t = ln[756 Bq·-1/432 Bq·-1]/(1.21×10-4 a-1) = 4630 a g g 即该古墓大约是公元前2625年建造的。
上页 下页 目录 返回
核能是什么？核燃料培训材料
核能是什么？核能即原子能，它是原子结构发生变化而释放的能量。
通常的化学反应，仅涉及原子与原子之间相互结合关系的变化，而原子核不发生变化。
在原子核反应中，原子核的组成部分(中子和质子)的相互关系发生变化。
由于这些粒子之间结合的紧密程度，远远大于原子间结合的紧密程度，因此核反应中的能量变化比化学反应大几百万倍。
核能与化学能可做如下具体比较： 1公斤标准煤燃烧释放能量29260焦尔 1公斤石油燃烧释放能量418000焦尔 1公斤铀－235裂变释放能量685.5亿焦尔 1公斤抗流混和物聚变释放能量3385.8亿焦尔 可用作能源的核反应，目前主要有重元素原子核(铀－235、铀－233、钚－239、钍)的裂变反应和轻元素(氘、氚)原子核的聚变反应两大类。
核裂变是1942年首次点火实现的，可控核聚变许多国家正在紧张的研究之中，至今尚未实现。
所以说，可控核聚变被认为属于下一世纪的能源。
1954年，世界上第一座核电站在原苏联建成，从而开创了人类和平利用核能的新纪元。
据统计，到1989年底，在世界27个国家和地区中正在运行的核电反应堆达到434座，其中美国最多，有111座。
现在世界上正在建造的核电反应堆有90多座。
目前，核电已占世界发电量的17％。
我们生活的地球上，核能资源非常丰富，可作裂变燃料的铀和可转化为核燃料的铁储量很大，相当于化石燃料总能量的10万倍以上。
按照现在全世界能量消耗水平计算，可用上万年以上。
轻核聚变产生的能量更为惊人，在海水中的抗达1亿吨，可供人类使用1000亿年。
重原子核分裂，需要中子来引发。
当中子跟重原子核碰撞并被吸收，重原子核就会立即分裂成两片。
这两片其实是两个轻的原子核。
裂变反应同时释放出中子和能量。
新产生的中子跟其他原子核碰撞，引起新的裂变，这样可形成链式反应。
裂变反应释放出的中子速度很高(每秒几万公里)称快中子。
快中子不容易引起裂变，犹如高速子弹穿过物体，不能把物体打碎一样，而较慢的子弹却能把物体击碎。
核燃料元件知识点总结
核燃料元件知识点总结一、核燃料元件的概念和作用核燃料元件是指用于核反应堆的核燃料装置，是核反应堆的核心部件之一。
核燃料元件的主要作用是提供反应堆所需的放射性燃料，并在核反应过程中释放能量，从而产生热量用于发电或其他工业用途。
二、核燃料元件的种类和结构核燃料元件主要包括燃料棒、燃料组件和燃料组件簇。
燃料棒是核燃料元件的基本构成单位，其中包含核燃料和燃料包壳，是能够产生核裂变反应的主要部件。
燃料组件是由多个燃料棒组成的组合体，用于组成反应堆的核心部分。
燃料组件簇则是由多个燃料组件组成的更大的组合体，用于组成整个反应堆的燃料装置。
三、核燃料元件的组成和材料1. 燃料核素燃料核素是核燃料元件中的主要成分，它通过核裂变反应产生能量。
常见的燃料核素包括铀-235、钚-239等。
这些燃料核素需要具有一定的放射性，并且具有足够的裂变截面和寿命，以确保反应堆的稳定运行和长期使用。
2. 燃料包壳燃料包壳是燃料棒的外包覆层，主要作用是保护燃料核素并防止与周围介质发生化学反应和物理变化。
常见的燃料包壳材料包括锆合金、钛合金、不锈钢等，在高温、高压和高辐照条件下具有较好的稳定性和热导性。
3. 冷却剂和包裹材料冷却剂是核反应堆中用于散热和传热的介质，常见的冷却剂包括水、氦气、液态金属等。
包裹材料是用于固定和支撑燃料元件的结构材料，通常采用不锈钢、铝合金等。
四、核燃料元件的性能和特点1. 高能量密度核燃料元件具有高能量密度，能够在小体积和重量下获得大量的能量输出，适用于各种小型和便携式核能装置。
2. 长寿命核燃料元件具有长期放射性，能够持续输出能量，满足长期使用要求。
3. 高温、高压、高辐射环境下的稳定性核燃料元件能够在高温、高压和高辐射条件下稳定运行，满足核反应堆的要求。
五、核燃料元件的研究与应用1. 燃料元件设计和制造技术燃料元件设计和制造技术是核燃料元件研究的重要内容，包括核燃料的材料选择、结构设计、制造工艺、性能测试等方面。
核燃料组件的组成
核燃料组件的组成引言：核能作为一种清洁、高效的能源形式，广泛应用于电力生产和科学研究领域。
而核燃料组件作为核能利用的核心部分，其组成对于核能的安全性和效能具有至关重要的影响。
本文将着重介绍核燃料组件的组成，从燃料元素、包壳材料、冷却剂等方面进行详细阐述。
一、燃料元素核燃料组件的核心部分是燃料元素，它们含有可以产生核裂变或核聚变反应的核素。
目前主要使用的核燃料元素是铀（U）和钚（Pu）的同位素。
铀的同位素主要有铀-235和铀-238，其中铀-235是可裂变的核素，铀-238则用于产生钚-239。
铀和钚的同位素通过加工和浓缩后，形成核燃料元素。
二、包壳材料核燃料组件需要使用包壳材料将燃料元素包裹起来，以提供保护和支撑。
包壳材料需要具备一定的力学性能和耐高温、耐腐蚀等特性。
目前常用的核燃料包壳材料主要有铀合金、锆合金和钢等。
铀合金具有良好的热导性和机械性能，适用于高温和高压环境；锆合金具有良好的耐腐蚀性和低热中子截面，适用于轻水反应堆；钢材料具有较高的强度和耐腐蚀性，适用于快堆等特殊反应堆。
三、冷却剂核燃料组件在工作过程中会产生大量的热量，为了保证燃料元素的稳定性和延长使用寿命，需要通过冷却剂来帮助散热。
常用的核燃料组件冷却剂包括水、氦气、二氧化碳等。
水是最常见的冷却剂，其具有高热容和低成本等优势，广泛应用于轻水反应堆；氦气则广泛应用于高温气冷堆，其具有良好的热导性和化学稳定性；二氧化碳则适用于高温气冷堆和某些实验堆，具有较高的工作温度和压力。
四、反应控制装置核燃料组件中的反应控制装置用于调节和控制核裂变过程，确保反应堆的稳定和安全。
常见的反应控制装置包括控制棒和反应性降低剂等。
控制棒可以通过上下移动来调节中子流量，进而控制反应速率；反应性降低剂则通过吸收中子来降低反应堆的反应性，常用的反应性降低剂包括硼和镍等。
五、其他辅助装置除了以上主要组成部分，核燃料组件还包括一些辅助装置，用于提供支撑、密封和冷却等功能。
nuclear materials and energy的分区
nuclear materials and energy的分区
核能和核材料的分区可以根据不同的性质和用途进行划分：
1. 燃料：核能和核材料的燃料区是核反应堆的心脏，它由浓缩铀或钚构成，通常被包在石墨或锆等材料中，用于制造核反应堆中产生核能的裂变反应。
2. 中子慢化剂：中子慢化剂是一种吸收中子的物质，它可以通过降低中子的能量，使其更容易被核燃料吸收，从而提高核反应的效率。
常见的慢化剂有石墨、重水和铍等。
3. 控制棒：控制棒是一种用于控制核反应速率的棒状物质，通常由铅、硼等能够吸收中子的物质制成。
通过插入或拔出控制棒，可以控制核反应的速率，从而实现核反应的启动、关闭和调节。
4. 安全壳：安全壳是一种用于保护反应堆免受辐射和外部干扰的容器，通常由钢板、混凝土等材料制成。
安全壳将反应堆与外部环境隔开，防止辐射外泄，确保人员和环境的安全。
5. 废物处理区：废物处理区是核反应堆中产生的放射性废物的处理区域，包括废物的存放、处理、处置等环节。
废物处理区需要采用严格的防护措施，防止放射性物质的扩散和污染。
6. 其他：除了上述区域，核能和核材料的分区还包括核燃料的制备区、反应堆的控制系统区等。
核材料有哪些
核材料有哪些核材料是指能够产生核反应并释放出核能的物质。
核材料在能源领域具有重要的应用价值，可以用于核能发电、核武器制造、医疗诊断和治疗等领域。
下面将介绍一些常见的核材料。
1. 铀（Uranium）：铀是自然界中含量较为丰富的核材料之一。
铀可以分为两种同位素，即铀-235和铀-238。
铀-235是一种裂变性核材料，可以用于核能发电和核武器制造。
铀-238则主要用于生产钚-239，作为核武器的次级燃料。
2. 钚（Plutonium）：钚是一种人工合成的放射性元素，用一种裂变性核材料，可以用于制造核武器和核能发电。
钚-239是最常见的钚同位素，具有很高的裂变性和燃烧性能。
3. 氚（Tritium）：氚是氢的同位素之一，是一种放射性核材料。
氚广泛应用于核武器、核能发电和核聚变研究中，它可以用于增强核武器的爆炸威力，也可以用于制造氚氘燃料并参与核聚变反应。
4. 铀-235和铀-238混合氧化物（MOX，Mixed-Oxide）燃料：MOX燃料是一种将铀-235和铀-238混合在一起的核燃料，可以用于核能发电。
铀-235的含量较低，但具有较高的裂变性能，而铀-238的激发裂变截面较低，具有较高的冷中子效应。
MOX燃料可以提高核能发电的效率和燃料利用率。
5. 铀-233和钍-232混合氧化物（ThMOX）燃料：ThMOX燃料是一种将铀-233和钍-232混合在一起的核燃料，也可以用于核能发电。
铀-233是一个可裂变物质，可以被中子激发裂变，释放出更多的中子和能量。
钍-232是一种繁殖材料，可以经过中子激发产生铀-233。
ThMOX燃料可以实现燃料自繁殖循环，提高核能发电的可持续性和燃料利用率。
除了上述提到的核材料，还有其他一些核材料，如钚-241、镅（Americium）、镅-255等，它们在核能发电、核武器制造和科学研究中发挥着重要作用。
总的来说，核材料是一种具有放射性和核能释放能力的物质，包括铀、钚、氚等，它们在能源、军事、医疗等领域具有广泛的应用和重要的科学研究价值。
【2024版】第四章核能材料
2.3裂变堆类型
裂变反应根据堆内中子能量大小，分为快中子反 应堆和热中子反应堆等堆型。以水作为慢化剂的热中 子反应堆根据氢原子中的中子数不同，可以分为轻水 堆(LWR) 、重水堆等；轻水堆根据冷却剂状态不同可 以分为压水堆、沸水堆等。
压水堆(PWR)：使用加压轻水作冷却剂和慢化剂 ，水压约15.5MPa，水在堆内不沸腾，驱动汽轮发电 机组的蒸汽在反应堆以外产生，借助于蒸汽发生器实 现，蒸汽压力为6～7MPa。燃料为浓缩铀或MOX燃 料。
锆-2.5铌合金主要成分是2.5%-2.8%（质量） Nb和1000×10-6-1300×10-6O.添加Nb可以使合 金得到强化并提高耐蚀性，少量的氧也可以强化 合金，在合金重要严格的控制有害杂质氢和碳、 氯和磷。前者容易造成合金氢化开裂；后者会降 低其断裂韧性。
锆-2.5铌合金主要性能：
微观组织和断裂韧性
2 裂变反应堆材料
2.1裂变原理和裂变反 应堆 铀-235或钚-239
等重元素的原子核在 吸收一个中子后发生 裂变，分裂成两个质 量大致相同的新原子 核，同时放出2~3个 中子，这些中子又会 引发其他的铀-235或 钚-239原子核裂变， 如此形成链式反应。
核能材料资料
不需要慢化剂。
裂变反应： 先铀-238——钚-239，后由快中 子轰击钚-239发生裂变反应。
极大地提高铀的利用率。
2、工作过程： 在“快堆”内由于 核裂变反应而产生 的热量，由液态金 属钠带出来并进入 中间热交换器，带 有热量的液态钠再 由中间回路进入蒸 汽发生器，使蒸器 发生器内的水沸腾 并汽化，由蒸汽来 驱动汽轮发电机组 进行发电。
切尔诺贝利核电站事故简介
•切尔诺贝利核污染威胁，要经过漫长的100年，才可能消失。
•从核电站事故至今20年来造成的损失为 2350亿美元 。 • 切尔诺贝利，使四周15万平方公里面积 的地区受到污染。 •已经有55000人死亡，150000人残废。
2、核能发电特点：
(4)经济
从美国、欧洲不同类发电厂每度电的成本来看，核电 与煤发电相当，比水电、燃油发电低。这表明核电的 经济性是好的，是具有竞争力的。
与裂变堆比，燃料无放射性，系统更安全，不产生放 射性废物。
核燃料分类表 燃料形式
形态 金属 材料 U U-Al 适用堆型 石墨慢化堆 快堆
合金
U-Mo
U-ZrH U3Si (U,Pu)O2
快堆
脉冲堆 重水堆 快堆 快堆 快堆 轻水堆、重水堆
固体燃料
陶瓷
(U,Pu)C (U,Pu)N UO2
金属-金属 UAl4-Al
重水堆
重水堆 高温气冷堆
弥散体
陶瓷-金属 UO2-Al 陶瓷-陶瓷 (U,Th)O2-(热解石墨, SiC)石墨
汽水分离装置
蒸 发 器
外壳容器
管板
倒U型管束
泵
稳压器
2、压水堆核电站特点
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/7/17
精品课件
13
2020/7/17
精品课件
14
各国核电份额
2020/7/17
精品课件
15
2020/7/17
精品课件
16
2020/7/17
精品课件
17
国内外核电现状
2020/7/17
精品课件
18
2.核燃料
2020/7/17
精品课件
19
核燃料（nuclear fuel）
核燃料可在核反应堆中通过核裂变或核聚变产生实用核能的材料。主 要是铀-235、钚-239、铀-233等重元素。自然界天然存在的易于裂变 的材料只有Ｕ-235，它在天然铀中的含量仅有0.711％，另外两种同位 素Ｕ-238和Ｕ-234各占99.238％和0.0058％，后两种均不易裂变。另 外 两 种 利 用 反 应 堆 或 加 速 器 生 产 出 来 的 裂 变 材 料 Ｕ -233 和 Pu-239 。 用这些裂变材料制成金属、金属合金、氧化物、碳化物等形式作 为反应堆的燃料。
2020/7/17
精品课件
24
铀合金 为了改善纯铀的特性
g相合金：U-Zr, U-Mo, U-Nb, 快冷得到立方g相
a相合金：保持a 结构并具有细小而混乱的晶粒组织，抗辐照，典型合 金有 U-1.5%Nb-5%Zr、U-2%Zr、U-0.3%Cr、U-1.5%Mo等。
金属间化合物：U3Si是具有一定压缩延性的金属间化合物，其耐蚀性 远高于金属铀，在燃料芯块中心予留孔洞就可以适应大多数情况下辐 照引起的尺寸变化。用于动力堆的只有铀-锆合金。
2020/7/17
精品课件
28
核燃料—固体核燃料—陶瓷型核燃料
陶瓷型 氧化物陶瓷、碳化物陶瓷
目的：改善燃料性能，克服陶瓷型燃料的导热和延性不足 方法：(1) 将陶瓷燃料(UO2)粉末或金属间化合物粉末等弥散在 金属基体内，或(2)用热解碳和碳化硅包覆氧化物或碳化物的涂层 颗粒燃料，再将这些颗粒燃料弥散在石墨体内 用途：作为高温堆燃料，如高温气冷堆的燃料
2020/7/17
精品课件
20
核燃料
1) 裂变核燃料:铀235、铀238和钚239是能发生核裂变的核燃料，又 称裂变核燃料。其中铀235存在于自然界，而铀233、钚239则是钍232 和铀238吸收中子后分别形成的人工核素。从广义上说，钍232和铀238 也是核燃料。已经大量建造的核反应堆使用的是裂变核燃料铀235和钚 239。
各向同性，抗辐照稳定性好。
3. 与水和包壳材料的相容性好。
4. 热中子俘获截面极低(＜0.0002 barn) ；
UO2的晶体结构
与金属铀相比的不足
1. 密度较低, 10.9g/cm3
2. 导热率仅为金属铀的十几分之一，温度梯度大
3. 质脆且硬，由于大温度梯度造成的热应力而开裂。
O/U比状态图
可见，陶瓷二氧化铀虽有不足之处；但其优良特性仍是主导 的一面，目前动力堆广泛用它作为核燃料。
精品课件
核燃料—固体核燃料—陶瓷型核燃料
陶瓷型核燃料主要是二氧化铀(UO2)、碳化铀(UC)及氮化铀(UN)，其中二 氧化铀是应用最广、研究最深入的一种。
2020/7/17
精品课件
30
UO2燃料的性质
压水堆主要是用二氧化铀瓷型核燃料，优良特性：
1. 熔点高: 2865℃
2. fcc 结 构 (CaF2 结 构 ) ， 在 熔 点 下 无 晶 型 转 变 ，
核能及其燃料
精品课件
1.核能
2020/7/17
精品课件
2
核能是不可再生能源。 核能是可持续发展的能源。
2020/7/17
精品课件
3
什么是核能（ nuclear energy）
核能（或称原子能）是通过核反应从原子核释放的能量，符合爱因斯 坦的质能方程E=mc² 。
2020/7/17
精品课件
4
核反应形式
轻核聚变是指在高温下(几百万度以上)两个质量较小的原子核结合成 质量较大的新核并放出大量能量的过程，也称热核反应。由于原子核间 有很强的静电排斥力，因此在一般的温度和压力下，很难发生聚变反应。 核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行，故称为"热核聚变反应"。 相比核裂变，核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题，而且其原 料可取自海水，来源几乎取之不尽，是理想的能源方式。
核燃料—固体核燃料—弥散型核燃料
弥散型燃料 将燃料颗粒弥散分布在导热性好 的基体中
弥 散型 燃料 是将 UO2或 UC 等 陶瓷 核燃 料颗 粒均 匀地 和 非裂变基体材料(金属、非金属或陶瓷)混合后，经粉 末冶金法压制后烧结而成。基体特性要求：
中子吸收截面小，抗辐照能力强；
导热率高，热膨胀系数ຫໍສະໝຸດ ，并与燃料颗粒的热膨胀系数相当；放出α粒子的衰变叫做α衰变；放出β粒子的衰变叫做β衰变。 地热来源主要是地球内部长寿命放射性元素（主要是铀238 、铀235 、 钍232 和钾40等）衰变产生的热能。地热是一种取之不尽、洁净的能源。 现在，世界上许多国家已利用地热取暖、育种、发电等。
2020/7/17
精品课件
6
核反应形式—核聚变
脆，密度也变小。
c) 金属铀在高温水中的抗腐蚀和抗辐照性能
都较差。 2020/7/17
精品课件
32
UO2粉末制备
ADU（铀酸胺盐 (NH4)U2O7）流程 AUC （ 三 碳 酸 铀 酰 胺
(NH4)4[UO2(CO3)3]）流程 IDR流程
ADU法工艺流程图
2020/7/17
精品课件
33
UO2芯块制备
在运行温度范围内无相变，并应有足够的蠕变强度和韧性；
对燃料、燃料包壳和冷却剂的相容性好。
可作为基体相的材料: (PWR常用Zr－2)
2020/7/17
精品课件
27
金属材料铝、锆、钼和不锈钢等；
弥散型燃料的特点
弥散型核燃料成本较低，物理和机械性能较好，燃耗 也较高，并且燃料类型可以多样化，有利于开扩核燃 料的应用范围
2）聚变核燃料:氘和氚是能发生核聚变的核燃料，又称聚变核燃料。 氘存在于自然界，氚是锂6吸收中子后形成的人工核素。核燃料在核反 应堆中“燃烧”时产生的能量远大于化石燃料，1千克铀235完全裂变 时产生的能量约相当于2500吨煤。
2020/7/17
精品课件
21
核燃料的分类
固体燃料金属型、弥散型燃料、陶瓷型、
3 ．核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使 用的燃料体积小，运输与储存都很方便。
4．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低发电成本较其他 发电方法为稳定。
2020/7/17
精品课件
12
核能发电
缺点
1．核能电厂会产生高低阶放射性废料，同时核电厂的反 应器内有大量的放射性物质，对生态及民众造成伤害。 2．核能发电厂热效率较低，故核能电厂的热污染较严重。 3．核能电厂投资成本太大。 4．兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。
铀是一种致密的、具有中等硬度的银白色金属，熔点1133℃，在熔点 以下有三种同素异构体
优点：密度高（>18g/cm3），导热率高（相对于UO2），工艺性能好， 易于加工成型，导热性好，但使用温度低于450oC，铀的核密度高， 导热性能好。缺点是燃料的工作温度低化学活性强，
缺点：相变、各向异性、辐照肿胀、性质活泼、化学稳定性差，在常 温下也会与水起剧烈反应而产生氢气， 在空气中会氢化，粉末状态 的铀易着火。在高温下只能与少数冷却 剂相容。
1）核衰变：指原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化过程。 2）核裂变：指重核分裂成两个或几个质量相差不大的部分的过程。 3）核聚变：指较轻原子核聚合成较重原子核的核反应过程。
核裂变、核聚变是两条主要途径。聚变反应放出的核能较裂变反 应大很多。
2020/7/17
精品课件
5
核反应形式—核衰变
在目前人类发现的两千多种原子核中，绝大多数的原子核是不稳定的， 它们在自发的、缓慢的变成新核的过程中放出能量。地球内部巨大的热 能就是地球在漫长的演化过程中，由岩石中所含的铀U、钍Th、镭Ra等放 射性元素衰变中释放的能量积累而来。
2020/7/17
精品课件
11
核能发电的特点
优点
1．核能发电不会造成空气污染，不会产生加重地球温室效应的二 氧化碳。
2 ．燃料储量丰富。核裂变的主要燃料铀和钍的储量分别约为490 万吨和275万吨，足可以用到聚变能时代。轻核聚变的燃料是氘和锂， 地球上海水中有40多万亿吨氘，地球上的锂储量有2000多亿吨，锂可 用来制造氚，足够人类在聚变能时代使用。
辐照损伤只限于弥散相附近，对基体的影响较小，当燃耗逐渐 加深时，燃料元件的肿胀小，因而提高了燃料元件的寿命。
以金属相为基体的弥散型燃料有较高的导热率；
金属基体有良好韧性，加工性能好，如不锈钢基体的核燃料可 轧制成板状高功率密度元件，已用于美国军用装配式动力堆。
但是，由于弥散型核燃料中的裂变物质含量低，故需 采用高浓度铀原料。
2020/7/17
精品课件
34
燃料组件制造
2020/7/17
精品课件
7
核反应形式—核聚变—氘氚原子核的聚变反应
氢弹是利用氘氚原子核的聚变反应瞬间释放巨大能量起杀伤破坏 作用，正在研究可控热核聚变反应装置也是应用这一基本原理，它与氢 弹的最大不同是，其释放能量是可以被控制的。
2020/7/17
精品课件
8
核反应形式—核裂变
重核裂变是指一个重原子核，分裂成两个或多个中等原子量的原子核， 引起链式反应，从而释放出巨大 重核裂变的链式反应的能量。
(1) UO2粉末压制成型
将松散的粉末压制成具有一定形状、尺寸、密度和强度的坯块